Java面试向

封装
封装给对象提供了隐藏内部特性和行为的能力。对象提供一些能被其他对象访问的方法来改
变它内部的数据。在 Java 当中，有 3 种修饰符： public， private 和 protected。每一种修饰符
给其他的位于同一个包或者不同包下面对象赋予了不同的访问权限。
下面列出了使用封装的一些好处：
通过隐藏对象的属性来保护对象内部的状态。
提高了代码的可用性和可维护性，因为对象的行为可以被单独的改变或者是扩展。
禁止对象之间的不良交互提高模块化。

 

多态
多态是编程语言给不同的底层数据类型做相同的接口展示的一种能力。一个多态类型上的操作可以应用到其他类型的值上面。
 

继承
继承给对象提供了从基类获取字段和方法的能力。继承提供了代码的重用行，也可以在不修
改类的情况下给现存的类添加新特性。

 

抽象
抽象是把想法从具体的实例中分离出来的步骤，因此，要根据他们的功能而不是实现细节来
创建类。 Java 支持创建只暴漏接口而不包含方法实现的抽象的类。这种抽象技术的主要目的
是把类的行为和实现细节分离开。

 

1. 什么是 Java 虚拟机？为什么 Java 被称作是“平台无关的编程语言”？

ava 虚拟机是一个可以执行 Java 字节码的虚拟机进程。 Java 源文件被编译成能被 Java 虚拟
机执行的字节码文件。
Java 被设计成允许应用程序可以运行在任意的平台，而不需要程序员为每一个平台单独重写
或者是重新编译。 Java 虚拟机让这个变为可能，因为它知道底层硬件平台的指令长度和其他特性

 

2.JDK 和 JRE 的区别是什么？
Java 运行时环境(JRE)是将要执行 Java 程序的 Java 虚拟机。它同时也包含了执行 applet 需要
的浏览器插件。 Java 开发工具包(JDK)是完整的 Java 软件开发包，包含了 JRE，编译器和其他
的工具(比如： JavaDoc， Java 调试器)，可以让开发者开发、编译、执行 Java 应用程序。

 

3.” static”关键字是什么意思？ Java 中是否可以覆盖(override)一个 private 或者是 static 的方法

“static”关键字表明一个成员变量或者是成员方法可以在没有所属的类的实例变量的情况
下被访问。
Java 中 static 方法不能被覆盖，因为方法覆盖是基于运行时动态绑定的，而 static 方法是编译时静态绑定的。 static 方法跟类的任何实例都不相关，所以概念上不适用。

 

4.是否可以在 static 环境中访问非 static 变量？
static 变量在 Java 中是属于类的，它在所有的实例中的值是一样的。当类被 Java 虚拟机载入的时候，会对 static 变量进行初始化。如果你的代码尝试不用实例来访问非 static 的变量，编译器会报错，因为这些变量还没有被创建出来，还没有跟任何实例关联上。

 

5.Java 支持的数据类型有哪些？什么是自动拆装箱？
Java 语言支持的 8 中基本数据类型是：
byte
short
int
long
float
double
boolean
char
自动装箱是 Java 编译器在基本数据类型和对应的对象包装类型之间做的一个转化。比如：
把 int 转化成 Integer， double 转化成 double，等等。反之就是自动拆箱。

 

6.Java 中的方法覆盖(Overriding)和方法重载(Overloading)是什么意思？
Java 中的方法重载发生在同一个类里面两个或者是多个方法的方法名相同但是参数不同的
情况。与此相对，方法覆盖是说子类重新定义了父类的方法。方法覆盖必须有相同的方法名，
参数列表和返回类型。覆盖者可能不会限制它所覆盖的方法的访问。

 

7.Java 中，什么是构造函数？什么是构造函数重载？什么是复制构造函数？
当新对象被创建的时候，构造函数会被调用。每一个类都有构造函数。在程序员没有给类提
供构造函数的情况下， Java 编译器会为这个类创建一个默认的构造函数。
Java 中构造函数重载和方法重载很相似。可以为一个类创建多个构造函数。每一个构造函数
必须有它自己唯一的参数列表。
Java 不支持像 C++中那样的复制构造函数，这个不同点是因为如果你不自己写构造函数的情
况下， Java 不会创建默认的复制构造函数

 

8.Java 支持多继承么？
不支持， Java 不支持多继承。每个类都只能继承一个类，但是可以实现多个接口。

 

11.进程和线程的区别是什么？
进程是执行着的应用程序，而线程是进程内部的一个执行序列。一个进程可以有多个线程。
线程又叫做轻量级进程。

 

12.创建线程有几种不同的方式？你喜欢哪一种？为什么？
有三种方式可以用来创建线程：
继承 Thread 类
实现 Runnable 接口
应用程序可以使用 Executor 框架来创建线程池
实现 Runnable 接口这种方式更受欢迎，因为这不需要继承 Thread 类。在应用设计中已经继
承了别的对象的情况下，这需要多继承（而 Java 不支持多继承），只能实现接口。同时，线
程池也是非常高效的，很容易实现和使用。

 

13.概括的解释下线程的几种可用状态。
线程在执行过程中，可以处于下面几种状态：
就绪(Runnable):线程准备运行，不一定立马就能开始执行。
运行中(Running)：进程正在执行线程的代码。
等待中(Waiting):线程处于阻塞的状态，等待外部的处理结束。
睡眠中(Sleeping)：线程被强制睡眠。
I/O 阻塞(Blocked on I/O)：等待 I/O 操作完成。
同步阻塞(Blocked on Synchronization)：等待获取锁。
死亡(Dead)：线程完成了执行

 

14.同步方法和同步代码块的区别是什么？
在 Java 语言中，每一个对象有一把锁。线程可以使用 synchronized 关键字来获取对象上的锁。
synchronized 关键字可应用在方法级别(粗粒度锁)或者是代码块级别(细粒度锁)

 

15.在监视器(Monitor)内部，是如何做线程同步的？程序应该做哪种级别的同步？
监视器和锁在 Java 虚拟机中是一块使用的。监视器监视一块同步代码块，确保一次只有一个线程执行同步代码块。每一个监视器都和一个对象引用相关联。线程在获取锁之前不允许执行同步代码。

 

16.什么是死锁(deadlock)？
两个进程都在等待对方执行完毕才能继续往下执行的时候就发生了死锁。结果就是两个进程都陷入了无限的等待中

 

17.如何确保 N个线程可以访问 N 个资源同时又不导致死锁？
使用多线程的时候，一种非常简单的避免死锁的方式就是：指定获取锁的顺序，并强制线程
按照指定的顺序获取锁。因此，如果所有的线程都是以同样的顺序加锁和释放锁，就不会出
现死锁了。
 

Java 集合类
18.Java 集合类框架的基本接口有哪些？
Java 集合类提供了一套设计良好的支持对一组对象进行操作的接口和类。 Java 集合类里面最
基本的接口有：
Collection：代表一组对象，每一个对象都是它的子元素。
Set：不包含重复元素的 Collection。
List：有顺序的 collection，并且可以包含重复元素。
Map：可以把键(key)映射到值(value)的对象，键不能重复。

 

19.为什么集合类没有实现 Cloneable 和 Serializable 接口？
集合类接口指定了一组叫做元素的对象。集合类接口的每一种具体的实现类都可以选择以它
自己的方式对元素进行保存和排序。有的集合类允许重复的键，有些不允许。

 

20.什么是迭代器(Iterator)？
Iterator 接口提供了很多对集合元素进行迭代的方法。每一个集合类都包含了可以返回迭代
器实例的
迭代方法。迭代器可以在迭代的过程中删除底层集合的元素。
克隆(cloning)或者是序列化(serialization)的语义和含义是跟具体的实现相关的。因此，应该由
集合类的具体实现来决定如何被克隆或者是序列化。

 

21.Iterator 和 ListIterator 的区别是什么？
下面列出了他们的区别：
Iterator 可用来遍历 Set 和 List 集合，但是 ListIterator 只能用来遍历 List。
Iterator 对集合只能是前向遍历， ListIterator 既可以前向也可以后向。
ListIterator 实现了 Iterator 接口，并包含其他的功能，比如：增加元素，替换元素，获取前
一个和后一个元素的索引，等等。

 

22.快速失败(fail-fast)和安全失败(fail-safe)的区别是什么？
Iterator 的安全失败是基于对底层集合做拷贝，因此，它不受源集合上修改的影响。 java.util包下面的所有的集合类都是快速失败的，而 java.util.concurrent 包下面的所有的类都是安全失败的。快速失败的迭代器会抛出 ConcurrentModificationException 异常，而安全失败的迭代器永远不会抛出这样的异常。

 

23.Java 中的 HashMap 的工作原理是什么？
Java 中的 HashMap 是以键值对(key-value)的形式存储元素的。 HashMap 需要一个 hash 函数，它使用 hashCode()和 equals()方法来向集合/从集合添加和检索元素。当调用 put()方法的时候， HashMap 会计算 key 的 hash 值，然后把键值对存储在集合中合适的索引上。如果 key已经存在了， value 会被更新成新值。 HashMap 的一些重要的特性是它的容量(capacity)，负
载因子(load factor)和扩容极限(threshold resizing)。

 

24.hashCode()和 equals()方法的重要性体现在什么地方？
Java 中的 HashMap 使用 hashCode()和 equals()方法来确定键值对的索引，当根据键获取值的用到这两个方法。如果没有正确的实现这两个方法，两个不同的键可能会有相同的hash 值，因此，可能会被集合认为是相等的。而且，这两个方法也用来发现重复元素。所以这两个方法的实现对 HashMap 的精确性和正确性是至关重要的。

 

25.HashMap 和 Hashtable 有什么区别？
HashMap 和 Hashtable 都实现了 Map 接口，因此很多特性非常相似。但是，他们有以下不同
点：HashMap 允许键和值是 null，而 Hashtable 不允许键或者值是 null。
Hashtable 是同步的，而 HashMap 不是。因此， HashMap 更适合于单线程环境，而 Hashtable适合于多线程环境。HashMap 提供了可供应用迭代的键的集合，因此， HashMap 是快速失败的。另一方面，Hashtable 提供了对键的列举(Enumeration)。
一般认为 Hashtable 是一个遗留的类。

 

26.数组(Array)和列表(ArrayList)有什么区别？什么时候应该使用 Array 而不是 ArrayList？
下面列出了 Array 和 ArrayList 的不同点：
Array 可以包含基本类型和对象类型， ArrayList 只能包含对象类型。
Array 大小是固定的， ArrayList 的大小是动态变化的。
ArrayList 提供了更多的方法和特性，比如： addAll()， removeAll()， iterator()等等。
对于基本类型数据，集合使用自动装箱来减少编码工作量。但是，当处理固定大小的基本数据类型的时候，这种方式相对比较慢。

 

27.ArrayList 和 LinkedList 有什么区别？
ArrayList 和 LinkedList 都实现了 List 接口，他们有以下的不同点：
ArrayList 是基于索引的数据接口，它的底层是数组。它可以以 O(1)时间复杂度对元素进行随机访问。与此对应， LinkedList 是以元素列表的形式存储它的数据，每一个元素都和它的前一个和后一个元素链接在一起，在这种情况下，查找某个元素的时间复杂度是 O(n)。相对于 ArrayList， LinkedList 的插入，添加，删除操作速度更快，因为当元素被添加到集合任意位置的时候，不需要像数组那样重新计算大小或者是更新索引。
LinkedList 比 ArrayList 更占内存，因为 LinkedList 为每一个节点存储了两个引用，一个指向前一个元素，一个指向下一个元素。
也可以参考 ArrayList vs. LinkedList。

 

28.Comparable 和 Comparator 接口是干什么的？列出它们的区别。
Java 提供了只包含一个 compareTo()方法的 Comparable 接口。这个方法可以个给两个对象排序。具体来说，它返回负数， 0，正数来表明输入对象小于，等于，大于已经存在的对象。Java 提供了包含 compare()和 equals()两个方法的 Comparator 接口。 compare()方法用来给两个输入参数排序，返回负数， 0，正数表明第一个参数是小于，等于，大于第二个参数。 equals()方法需要一个对象作为参数，它用来决定输入参数是否和 comparator 相等。只有当输入参数也是一个 comparator 并且输入参数和当前 comparator 的排序结果是相同的时候，这个方法才返回 true。

 

29.什么是 Java 优先级队列(Priority Queue)？
PriorityQueue 是一个基于优先级堆的无界队列，它的元素是按照自然顺序(natural order)排序的。在创建的时候，我们可以给它提供一个负责给元素排序的比较器。 PriorityQueue 不允许null 值，因为他们没有自然顺序，或者说他们没有任何的相关联的比较器。最后，PriorityQueue不是线程安全的，入队和出队的时间复杂度是 O(log(n))。

 

30.你了解大 O 符号(big-O notation)么？你能给出不同数据结构的例子么？
大 O 符号描述了当数据结构里面的元素增加的时候，算法的规模或者是性能在最坏的场景下有多么好。大 O 符号也可用来描述其他的行为，比如：内存消耗。因为集合类实际上是数据结构，我们一般使用大 O 符号基于时间，内存和性能来选择最好的实现。大 O 符号可以对大量数据
的性能给出一个很好的说明。

 

31.如何权衡是使用无序的数组还是有序的数组？
有序数组最大的好处在于查找的时间复杂度是 O(log n)，而无序数组是 O(n)。有序数组的缺点是插入操作的时间复杂度是 O(n)，因为值大的元素需要往后移动来给新元素腾位置。相反，无序数组的插入时间复杂度是常量 O(1)。

 

33.Enumeration 接口和 Iterator 接口的区别有哪些？
Enumeration 速度是 Iterator 的 2 倍，同时占用更少的内存。但是， Iterator 远远比 Enumeration安全，因为其他线程不能够修改正在被 iterator 遍历的集合里面的对象。同时， Iterator 允许调用者删除底层集合里面的元素，这对 Enumeration 来说是不可能的。

 

33.Enumeration 接口和 Iterator 接口的区别有哪些？
Enumeration 速度是 Iterator 的 2 倍，同时占用更少的内存。但是， Iterator 远远比 Enumeration安全，因为其他线程不能够修改正在被 iterator 遍历的集合里面的对象。同时， Iterator 允许调用者删除底层集合里面的元素，这对 Enumeration 来说是不可能的。

 

 

异常处理
43.Java 中的两种异常类型是什么？他们有什么区别？
Java 中有两种异常：受检查的(checked)异常和不受检查的(unchecked)异常。不受检查的异常
不需要在方法或者是构造函数上声明，就算方法或者是构造函数的执行可能会抛出这样的异
常，并且不受检查的异常可以传播到方法或者是构造函数的外面。相反，受检查的异常必须
要用 throws 语句在方法或者是构造函数上声明。这里有 Java 异常处理的一些小建议。

 

44.Java 中 Exception 和 Error 有什么区别？
Exception和 Error 都是 Throwable 的子类。Exception用于用户程序可以捕获的异常情况。Error定义了不期望被用户程序捕获的异常

45.1 throw 和 throws 有什么区别？
throw 关键字用来在程序中明确的抛出异常，相反， throws 语句用来表明方法不能处理的异常。每一个方法都必须要指定哪些异常不能处理，所以方法的调用者才能够确保处理可能发生的异常，多个异常是用逗号分隔的。

 

45.2 异常处理的时候， finally 代码块的重要性是什么？
无论是否抛出异常， finally 代码块总是会被执行。就算是没有 catch 语句同时又抛出异常的
情况下， finally 代码块仍然会被执行。最后要说的是， finally 代码块主要用来释放资源，比如： I/O 缓冲区，数据库连接。

 

46.异常处理完成以后， Exception 对象会发生什么变化？
Exception 对象会在下一个垃圾回收过程中被回收掉。

 

47.finally 代码块和 finalize()方法有什么区别？
无论是否抛出异常， finally 代码块都会执行，它主要是用来释放应用占用的资源。 finalize()方法是 Object 类的一个 protected方法，它是在对象被垃圾回收之前由 Java 虚拟机来调用的。

 

Java 小应用程序(Applet)
48.什么是 Applet？
java applet 是能够被包含在 HTML 页面中并且能被启用了 java 的客户端浏览器执行的程序。Applet 主要用来创建动态交互的 web 应用程序。

 

49.解释一下 Applet 的生命周期
applet 可以经历下面的状态：
Init：每次被载入的时候都会被初始化。
Start：开始执行 applet。
Stop：结束执行 applet。
Destroy：卸载 applet 之前，做最后的清理工作。

 

50.当 applet 被载入的时候会发生什么？
首先，创建 applet 控制类的实例，然后初始化 applet，最后开始运行。

 

51.Applet 和普通的 Java 应用程序有什么区别？
applet 是运行在启用了 java 的浏览器中， Java 应用程序是可以在浏览器之外运行的独立的Java 程序。但是，它们都需要有 Java 虚拟机。
进一步来说， Java 应用程序需要一个有特定方法签名的 main 函数来开始执行。 Java applet不需要这样的函数来开始执行。
最后， Java applet 一般会使用很严格的安全策略， Java 应用一般使用比较宽松的安全策略。

 

applet 不能够载入类库或者定义本地方法。
applet 不能在宿主机上读写文件。
applet 不能读取特定的系统属性。
applet 不能发起网络连接，除非是跟宿主机。
applet 不能够开启宿主机上其他任何的程序

 

74.Class.forName()方法有什么作用？
这个方法用来载入跟数据库建立连接的驱动。

 

75.PreparedStatement 比 Statement 有什么优势？
PreparedStatements 是预编译的，因此，性能会更好。同时，不同的查询参数值，
PreparedStatement 可以重用。

 

Servlet
91.什么是 Servlet？
Servlet 是用来处理客户端请求并产生动态网页内容的 Java 类。 Servlet 主要是用来处理或者是存储 HTML 表单提交的数据，产生动态内容，在无状态的 HTTP 协议下管理状态信息。

92.说一下 Servlet 的体系结构。
所有的 Servlet 都必须要实现的核心的接口是 javax.servlet.Servlet。每一个 Servlet 都必须要直接 或 者 是 间 接 实 现 这 个 接 口 ， 或 者 是 继 承 javax.servlet.GenericServlet 或 者
javax.servlet.http.HTTPServlet。最后， Servlet 使用多线程可以并行的为多个请求服务。

93.Applet 和 Servlet 有什么区别？
Applet 是运行在客户端主机的浏览器上的客户端 Java 程序。而 Servlet 是运行在 web 服务器
上的服务端的组件。 applet 可以使用用户界面类，而 Servlet 没有用户界面，相反， Servlet是等待客户端的 HTTP 请求，然后为请求产生响应。

94.GenericServlet 和 HttpServlet 有什么区别？
GenericServlet 是一个通用的协议无关的 Servlet，它实现了 Servlet 和 ServletConfig 接口。继承自 GenericServlet 的 Servlet 应该要覆盖 service()方法。最后，为了开发一个能用在网页上服务于使用 HTTP 协议请求的 Servlet，你的 Servlet 必须要继承自 HttpServlet。这里有 Servlet的例子。

95.解释下 Servlet 的生命周期。
对每一个客户端的请求， Servlet 引擎载入 Servlet，调用它的 init()方法，完成 Servlet 的初始化。然后， Servlet 对象通过为每一个请求单独调用 service()方法来处理所有随后来自客户端的请求，最后，调用 Servlet(译者注：这里应该是 Servlet而不是 server)的 destroy()方法把 Servle删除掉。

 

96.doGet()方法和 doPost()方法有什么区别？
doGet： GET 方法会把名值对追加在请求的 URL 后面。因为 URL 对字符数目有限制，进而限制了用在客户端请求的参数值的数目。并且请求中的参数值是可见的，因此，敏感信息不能用这种方式传递。
doPOST： POST 方法通过把请求参数值放在请求体中来克服 GET 方法的限制，因此，可以发送的参数的数目是没有限制的。最后，通过 POST 请求传递的敏感信息对外部客户端是不可见的

 

101.HTTP 响应的结构是怎么样的？
HTTP 响应由三个部分组成：
状态码(Status Code)：描述了响应的状态。可以用来检查是否成功的完成了请求。请求失败的情况下，状态码可用来找出失败的原因。如果 Servlet 没有返回状态码，默认会返回成功的状态码 HttpServletResponse.SC_OK。
HTTP 头部(HTTP Header)：它们包含了更多关于响应的信息。比如：头部可以指定认为响应
过期的过期日期，或者是指定用来给用户安全的传输实体内容的编码格式。如何在 Serlet中检索 HTTP 的头部看这里。
主体(Body)：它包含了响应的内容。它可以包含 HTML 代码，图片，等等。主体是由传输在HTTP 消息中紧跟在头部后面的数据字节组成的。

 

105.sendRedirect()和 forward()方法有什么区别？
sendRedirect()方法会创建一个新的请求，而 forward()方法只是把请求转发到一个新的目标上。重定向(redirect)以后，之前请求作用域范围以内的对象就失效了，因为会产生一个新的请求，而转发(forwarding)以后，之前请求作用域范围以内的对象还是能访问的。一般认为sendRedirect()比 forward()要慢。

 

104.什么是 HTTP 隧道？
HTTP 隧道是一种利用 HTTP 或者是 HTTPS 把多种网络协议封装起来进行通信的技术。因此，HTTP 协议扮演了一个打通用于通信的网络协议的管道的包装器的角色。把其他协议的请求掩盖成 HTTP 的请求就是 HTTP 隧道

 

106.什么是 URL 编码和 URL 解码？
URL 编码是负责把 URL 里面的空格和其他的特殊字符替换成对应的十六进制表示，反之就是解码。

 

108.JSP 请求是如何被处理的？
浏览器首先要请求一个以.jsp 扩展名结尾的页面，发起 JSP 请求，然后， Web 服务器读取这个请求，使用 JSP 编译器把 JSP 页面转化成一个 Servlet 类。需要注意的是，只有当第一次请求页面或者是 JSP 文件发生改变的时候 JSP 文件才会被编译，然后服务器调用 servlet 类，处理浏览器的请求。一旦请求执行结束， servlet 会把响应发送给客户端。这里看下如何在 JSP中获取请求参数。

 

110.什么是 JSP 指令(Directive)？ JSP 中有哪些不同类型的指令？
Directive 是当 JSP 页面被编译成 Servlet 的时候， JSP 引擎要处理的指令。 Directive 用来设置页面级别的指令，从外部文件插入数据，指定自定义的标签库。Directive是定义在<%@ 和 %>之间的。下面列出了不同类型的 Directive：
包含指令(Include directive)：用来包含文件和合并文件内容到当前的页面。
页面指令(Page directive)：用来定义 JSP 页面中特定的属性，比如错误页面和缓冲区。
Taglib 指令： 用来声明页面中使用的自定义的标签库。

 

115.隐含对象是什么意思？有哪些隐含对象？
JSP 隐含对象是页面中的一些 Java 对象， JSP 容器让这些 Java 对象可以为开发者所使用。开发者不用明确的声明就可以直接使用他们。 JSP 隐含对象也叫做预定义变量。下面列出了 JSP页面中的隐含对象：
application
page
request
response
session
exception
out
config
pageContext